Projektbeschreibungen

Kakao-Siebmaschine mit Power: Erst rotieren, dann zwangsräumen

12/2013
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Egal ob Schokolade, Eiscreme oder Backwaren – Kakao steckt fast in allem was süß und gut schmeckt. Das pflanzliche Produkt ist jedoch recht aufwändig zu verarbeiten und herzustellen. Oft kommen die Kakaobohnen verunreinigt in den Verarbeitungsbetrieb und müssen im Produktionsprozess mit Hilfe von Sieben, Magneten und Luftströmen entfernt werden. Hierbei werden außerordentliche Anforderungen an die eingesetzte Maschinentechnik gestellt, wie ein aktuelles Projekt des Siebtechnik-Spezialisten J. Engelsmann AG zeigt.

Ein führender Kakaoverarbeitungsbetrieb produziert Kakaohalbfertigfabrikate von hoher Qualität, wie Kakaobutter natur und desodorisiert, auf Kundenwunsch abgestimmte Kakaomasse und Kakaopulver/ Kakaokuchen natur und alkalisiert mit verschiedenen Fettgehalten.

Kakao macht die Siebaufgabe knifflig
Zum Aussieben von Fremdmaterial und zur Auflösung von Agglomeraten, welche sich im Produktionsprozess bilden können, suchte der Kakaoverarbeiter zwei neue Siebmaschinen, die bei einer feineren Maschenweite von 500 my die bisherige Siebleistung auf 4 t/h steigern können. Die schmierende und klebrige Konsistenz der verschiedenen Kakaosorten mit unterschiedlichen Eigenschaften macht die Siebaufgabe äußerst komplex. Durch die Kakaoprodukte setzt sich in relativ kurzen Zeiträumen das Siebgewebe immer wieder zu, was eine komplette Reinigung der Maschine zur Vermeidung von Keimbildung nach jeder Arbeitsschicht und bei jedem Produktwechsel erforderlich macht.

Dank der umfangreichen Erfahrungen mit komplexen Siebaufgaben wussten die Engelsmann-Ingenieure um die Problematik beim Sieben fetthaltiger Produkte. Als Maschinen-Lösung setzten sie auf die Zentrifugalsiebmaschine Typ VIRO, die sich insbesondere im Einsatz als Kontroll- oder Klassiersieb für schwerfließende Siebprodukte wie z.B. Backpulver, Schwefel oder Phosphate bewährt hat.

Hochfrequente Vibrationen halten Siebgewebe offen
Die VIRO-Siebmaschinen für die Kakaoverarbeitung bestehen aus einem elastisch gelagerten Siebkorb, in dem eine rotierende Welle mit Schlägerleisten das Kakao-Produkt durch das Gewebe passiert. Der Siebkasten wird auslaufseitig von einer verstellbaren Stauscheibe verschlossen, die verhindert, dass das Siebprodukt einfach durch die Maschine gefördert wird. Bei engem Spalt zwischen Stauscheibe und Siebkorb wird die Verweilzeit des Produktes auf dem Maschengewebe erhöht und dadurch der Aussiebegrad verbessert.

Je nach Fettgehalt und Temperatur des Kakao-Produktes führt dies zwangsläufig zum Verschmieren des Siebgewebes. Um dies zu verhindern, versetzen zwei Pneumatik-Vibratoren mit einer Drehzahl von mehr als 20.000 UPM den Siebzylinder in hochfrequente Schwingung und sorgen dafür, dass die Maschen des Siebgewebes offen bleiben.

Ausräumvorrichtung verhindert Brückenbildung
Um die vom Kunden gewünschte Siebleistung von 4t/h zu erreichen, wurden die VIRO-Siebmaschinen neben dem Vibrationsabreinigungssystem zusätzlich mit einer Ausräumvorrichtung ausgestattet. Diese ist unter dem Siebkorb angebracht und stellt sicher, dass das abgesiebte Kakaoprodukt keine Brücken im Auslauf bildet und die Maschine dadurch verstopft. Durch die langsame Drehung einer Welle mit zwei aus Edelstahl gefertigten Austragungsarmen wird der Auslauftrichter „zwangsgeräumt“ und die schmierige Kakaomasse vollständig aus der Maschine abgeführt. Um die hohen Hygieneanforderungen im Lebensmittelbereich zu erfüllen, sind beide Zentrifugalsiebmaschinen außer dem Antrieb und den Lagern aus Edelstahl gefertigt, sowie alle eingesetzten Dichtungen und Kleber lebensmittelgerecht ausgeführt worden.